矿用车作为工业运输领域的血脉在我国有着举足轻重的作用,其制动系统的好坏是衡量矿用车性能的重要指标,它不仅关乎于企业的效益,而且更是与驾驶者的生命安全息息相关。在不同工况下,矿用车的气动制动系统产生气流脉动的现象是不可避免的,气流脉动现象是导致矿用车制动力不足的主要因素之一。为了提高矿用车的使用寿命,则对产生气流脉动时管路精度的研究就显得尤为重要。由于气柱在管路内流动过程中具有可压缩性和热传导性等特点,建立气体动力学数学模型时,需要考虑这些因素以提高管路的计算精度。与此同时,在利用传统差分格式分析管路的过程中所产生网格间梯度过大的问题会使管路的研究精度降低。因此,提高管路的研究精度不仅需要考虑气柱的流动特点,同时还要找到一种更加合适的分析方法。CIP方法是液流模拟计算中较为成熟的算法之一,该方法被广泛的应用于液体内部交叉问题的研究。由于CIP方法具有很高的计算精度,于是现将该方法代替传统差分格式应用于气动管路气柱的研究中,CIP方法不仅可以降低计算过程中的数值耗散,而且相比传统差分格式稳定性更强。本文通过将矿用车气动制动系统进行逐步简化,并对各管路连接的子回路部分进行了具体的介绍。利用小孔流量特性近似管路方程的虚拟边界条件,将迎风差分格式、中心差分格式和Lax-Wendroff格式三种传统差分格式进行对比分析后,选择出精度较好、稳定性较强的迎风差分格式。通过对CIP方法原理的阐述、数学模型的建立和管路中压力、密度和温度与时间关系的拟合度分析,证明CIP方法可以应用于气动管路中。通过气柱固有频率的计算和有限差分波动方程的建立,将CIP方法进一步应用于管路气流脉动的研究中。将快速傅里叶变换和相对误差的可信度分析作为研究前提,选取2~50m五组不同管路长度进行数值计算,通过对固有频率的比值偏移量进行分析后,将传统气柱固有频率范围由(0.8~1.2)f_基稳定调整为(0.8241~1.2241)f_基。通过CIP方法在矿用车气动制动系统中气流脉动的应用研究,为CIP方法在气体领域的应用提供了理论依据。